Medição de Nível - SENAI - MG

Medição de Nível - SENAI - MG

(Parte 3 de 4)

Matematicamente isto pode ser visto da seguinte forma. Sendo:

tanquedo vaziaparte medido tempo som do e velocidad líquido do nível tanquedo altura

Hh tv hHtvhH hH t v h H

Percebemos, portanto, que o circuito eletrônico do medidor ultrassônico a medição de um intervalo de tempo t que é realmente proporcional ao nível do tanque, além do que a equaç~çao acima nos permite visualizar que o único parâmetro a ser configurado dentro deste instrumento para a adequação à uma determinada faixa de trabalho é o valor de H (altura do tanque).

A temperatura, no entanto, afeta a velocidade do som e sendo assim afeta as medições por este método. Sendo assim, a forma mais correta para se obter medidas mais precisas é medir também a temperatura no local da medição e fazer a adequada compensação. Um outro fator que pode afetar a precisão das medições é a formação de bolhas ou ondas na superfície do líquido, o que geraria ecos errôneos e portanto, medições imprecisas.

Este instrumento não é utilizado apenas para a medição de líquidos e nem tão somente em tanques fechados. Uma excelente aplicação de sua funcionalidade é na medição de leitos de canais de rios. Também sólidos podem ter seu nível medido através deste método. Uma grande vantagem deste instrumento é que não há qualquer contato do medidor com o líquido, o que facilita a medição de líquidos altamente corrosivos ou daqueles que facilmente se cristalizam como é o caso de soluções concentradas de glicose, que envolveriam qualquer parte de um medidor por uma camada de cristais influenciando sua medição.

9 MEDIÇÃO DE NÍVEL POR PESAGEM

O nível de um reservatório e o seu peso são grandezas grandemente relacionadas. A partir de um deles, o outro é facilmente determinado. Podemos desta forma, medir o nível de um reservatório através do peso do produto contido no mesmo. Dentre várias formas de se determinar o peso de um reservatório contendo um produto, destacam-se três: a) Balanças Convencionais; b) Células de carga – pneumáticas, hidráulicas ou eletrônicas;

Medição de Nível SENAI-CETEL

c) Medidores tipo carga volumétrica.

Nos ateremos neste momento ao tratamento apenas da determinação do nível por células de carga eletrônicas.

A célula de carga elétrica utiliza-se de um (ou vários) strain gauge como elemento de medição. As variações da força peso são convertidas em variações de resistência que vão para um circuito em ponte Wheatstone. Lá estes sinais são convertidos em correspondentes valores de nível através do uso da área do tanque e da densidade do produto medido.

Como na maioria das vezes, várias células de carga são utilizadas o sinal de peso referência tomado para ser convertido em nível é o correspondente à média aritmética dos pesos individuais medidos por cada célula. Tendo em vista essa observação, deve-se ressaltar a importância da simetria na instalação de um conjunto de células de carga.

Fig.12 - Células de carga baseadas em Strain Gauges

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10 EXERCÍCIOS 1 -Defina o que é nível.

2 -Qual a finalidade da medição de nível?

3 -Cite 3 métodos de medição de nível?

4 -Cite 3 tipos de medidores diretos de nível?

5 -No que consiste o medidor de nível tipo régua?

6 -Qual o princípio de funcionamento dos visores de nível?

7 -No que consiste o medidor de nível tipo bóia?

8 -Quais as propriedades físicas usadas na medição de nível indireta?

9 -Em que teorema se baseia a medição de nível por pressão?

10 -Calcule a pressão no fundo de um reservatório cujo nível da água está a 2,5 m da base.

1 -Calcule a pressão no fundo de um tanque de óleo cujo nível esta a 3 m da base. A densidade do óleo é do 0,8.

12 -Como é feita a medição de nível indireta em tanques fechados e pressurizados?

13 -Calcule o pedido:

d) 39% da faixa de 0,2 Kpa à 1 Kpa= _

a) 62% da faixa de -30 mmHg à 50 mmHg = _ b) 4% da faixa de 13 PSI à 25 PSI = _ c) 79% da faixa de 50 mmHg à 200 mmHg= _ e) 3% da faixa de-100 mH2O à 10 m H2O= _ f) 20% da faixa de -100 PSI à 100 PSI= _ g) 42% da faixa de 750 “H2O à 1000 “H2O= _ h) 81% da faixa de 5000C à 800oC= _

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a) Range do instrumento:mmH2O
b) Saída do instrumento quando o nível for 78%:PSI

14 -Determine o pedido:

15 -Explique em que situação de instalação, se deve fazer o ajuste de supressão de zero em um transmissor de nível por pressão diferencial.

Range =m H2O

16 -Calcule o range do instrumento em mmH2O:

17 -Determine o pedido:

b) Saída do instrumento quando o nível for 37%:PSI

a) Range do instrumento: _”H2O c) Nível quando a saída for 13,6 PSI: _%

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18 -Explique em que situação de instalação, se deve fazer o ajuste de elevação de zero em transmissor de nível por pressão diferencial.

Range =mmH2O

19 -Determine o range do instrumento em mmH2O:

20 -Determine o range do instrumento em “H2O: Range = _”H2O

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Range do instrumento:mmH2O
Saída do instrumento quando o ∆P for = 0 :PSI

21 -Determine o pedido:

2 -Quais são as aplicações da medição de nível com borbulhador?

23 - Para qual valor devemos ajustar a pressão do borbulhador?

24 -Como é composto o sistema para a medição de nível com borbulhador?

25 -Como deve ser feito o ajuste do borbulhador?

26 -O que podemos instalar na tubulação por onde fluirá o ar ou gás?

27 -Em que princípio se baseia a medição de nível por empuxo?

28 -O que diz o princípio de Arquimedes?

29 -Qual a fórmula matemática que define o empuxo?

30 -Em que situação do processo ocorre a medição de nível por interface?

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